JP2003028343A - 管体の位置決め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 狭い空間内でも管体同士を同軸上に、容易に
位置決めすることができる管体の位置決め装置を提供す
る。 【解決手段】 固定された既設管２１を同軸にクランプ
する第１の真円リング２７に対して、角変位可能に設け
られる第１のアーム２８と、新設管２２を同軸にクラン
プする第２の真円リング３０に対して、角変位可能に設
けられる第２のアーム３１と、第１のアーム２８および
第２のアーム３１と所定の角度θ１，θ２を成して連結
し、第１のアーム２８と第２のアームを対向させて配置
する開先合せ台２９とを有する。開先合せ台２９に各ア
ーム２８，３１が連結されることによって、各真円リン
グ２７，３０の各軸線を同軸に配置することができる。
これによって各真円リング２７，３０がクランプする各
管体２１，２２を同軸上に容易に配置することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、固定される第１の
管体の端面に、第２の管体の端面を突合せて、第１およ
び第２の管体の軸線を同一線上に位置決めを行う管体の
位置決め装置であって、特に突合せ溶接が行われる２つ
の管体の位置決め装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１８は、従来の技術を説明するための
各管体１，２を突合せた状態を側方から見た側面図であ
り、図１９は、図１８のセクションＸを拡大して示す断
面図である。たとえばガスなどの流体を輸送するパイプ
ラインを敷設するにあたって、既に敷設された第１の管
体である既設管１に、第２の管体である新設管２が、突
合せた状態に位置決めされる。次に位置決めされた管体
同士に、突合せ溶接が行われる。このように管体同士の
位置決め作業および溶接作業が繰り返され、パイプライ
ンが形成される。

【０００３】既設管１と新設管２とは、互いに対向し、
同一線上に互いの各管体１，２の軸線Ｌ１，Ｌ２が配置
される。また既設管１の一端部３と新設管２の一端部４
とによって形成される突合せ部９は、突合せ溶接が行わ
れるための開先が形成される。

【０００４】開先は、ルートギャップＧ１と目違い量Ｇ
２とによって、その開先精度が決定される。ルートギャ
ップＧ１は、各軸線Ｌ１，Ｌ２に沿う方向での、既設管
１の端面５と新設管２の端面６との間隔である。また目
違い量Ｇ２は、各軸線Ｌ１，Ｌ２に垂直な方向での、既
設管１の内周面７と新設管２の内周面８とのずれ量であ
る。突合せ部９のルートギャップＧ１および目違い量Ｇ
２は、その各量が小さく、かつ周方向にばらつきが小さ
いほど開先精度が高い。このような開先精度は、突合せ
部を接合するための溶接の種類によって相違する。

【０００５】２つの管体の接続のための溶接は、たとえ
ばＭＡＧ（Metal Active Gas）溶接、ＭＩＧ(Metal Ine
rt Gas)溶接およびＴＩＧ(Tungsten Inert Gas)溶接な
どが周知の事実である。また溶接の作業性を向上するた
めに、溶接速度が高速である電子ビーム溶接およびレー
ザビーム溶接などの高エネルギー密度溶接が使用され
る。

【０００６】このような高エネルギー溶接において、た
とえば電子ビーム溶接では、突合せ部９に各管体１，２
の内側から電子ビームを照射して溶接が行われる。各管
体１，２の突合せ部９に照射される電子ビームのビーム
径が小さいため、各管１，２の突合せ部９は、その開先
形状がＩ開先とされ、たとえばルートギャップＧ１が
０．２ｍｍ以下、かつ目違い量Ｇ２が２．５ｍｍ以下の
状態に保持して位置決めする必要がある。

【０００７】図２０は、従来の技術の位置決め装置１０
を示す断面図である。従来の技術の管体の位置決め装置
１０は、新設管２の両端部を上方から吊下するワイヤロ
ープなどの２つの索条１１と２つの索条１１を支持する
クレーン１２とを含んで構成される。索条１１の下端部
には、フック片１１ａが設けられる。フック片１１ａ
は、新設管２の両端部に設けられる吊下用係止片１３に
掛け止められ、新設管２の両端部をそれぞれ支持する。
また２つの索条１１は、クレーン１２に設けられる巻取
り手段１４によって個別に巻き取られ、または巻き戻し
され、新設管２の両端部の高さ位置を調整する。

【０００８】またクレーン１２は、新設管２を吊下する
ための、前後一対の伸縮アーム１５が取り付けられる。
伸縮アーム１５の先端部には、巻取り手段１４が取り付
けられ、伸縮アーム１５の基端部は移動体１６に固定さ
れる。移動体１６は、伸縮アーム１５を紙面に対して垂
直な方向に移動させる。

【０００９】位置決め装置１０は、巻取り手段１４によ
って新設管２を上下方向Ａに移動させることができ、伸
縮アーム１５によって新設管２の軸線Ｌ２に沿って移動
させることができ、移動手段１６によって上下方向およ
び新設管２の軸線Ｌ２にともに直交する方向Ｂに移動さ
せることができる。このような位置決め装置１０の巻取
り手段１４、伸縮アーム１５および移動手段１６を、作
業者が操作することによって、既設管１と同一軸線上に
新設管２を配置する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】図２０に示す従来の技
術の位置決め装置１０は、新設管２をクレーン１２が吊
下して、新設管２の既設管１に対する位置決めを行う。
したがって位置決め装置１０は、巻取り手段１４、伸縮
アーム１５および移動手段１６などの駆動機構を新設管
２の上方に配置し、さらに新設管２を支持する必要があ
る。したがってそれらを支えるクレーン１２の柱を太く
する必要があり、装置が大型になるという問題がある。

【００１１】さらに新設管２の上のほうに、前述のよう
な駆動機構配置１４，１５，１６を配置するための空間
を必要とするので、トンネルおよび共同溝などの設置ス
ペースの限られた場所では、従来の位置決め装置１０を
設置スペース内に搬入することができないという問題が
ある。共同溝は、ガス管、水道管および電気配線などの
複数の管体がまとめて収納される溝である。

【００１２】また新設管２の位置決めは、前述の駆動機
構を作業者が操作し、新設管２を上下、左右および前後
に移動させ、既設管１と新設管２のずれを補正しなが
ら、位置合せを行うので、高い位置決め精度が要求され
る電子ビーム溶接などでは、新設管２の位置決め作業に
多くの手間および時間を要する。さらに索条１１によっ
て新設管２を吊下した状態で、新設管２の位置決めを行
うので、新設管２が左右前後に振れて、安定しない状態
で位置決めを行わなければならないという問題があり、
位置決め作業の能率が悪くなるという問題がある。

【００１３】したがって本発明の目的は、狭い空間内で
も管体同士を同軸上に、高精度かつ短時間に容易に位置
決めすることができる管体の位置決め装置を提供するこ
とである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、固定された第
１の管体に対して同軸に、第２の管体を配置するための
管体の位置決め装置であって、第１の管体の一端部に同
軸に固定される第１のクランプ手段と、一端部で第１の
クランプ手段に、第１の管体の軸線方向に垂直な第１の
角変位軸線まわりに角変位自在に連結される第１のアー
ムと、第２の管体の一端部に同軸に固定される第２のク
ランプ手段と、一端部で第２のクランプ手段に、第２の
管体の軸線方向に垂直な第２の角変位軸線まわりに角変
位自在に連結される第２のアームと、第１のアームの他
端部が、所定の角度を成して連結されるとともに、第２
のアームの他端部が、第１のアームに対向する位置で、
１８０度から前記所定の角度を減算した角度を成して連
結される開先合せ台とを含むことを特徴とする管体の位
置決め装置である。

【００１５】本発明に従えば、第１のアームは、たとえ
ば左右２本あり、この第１のアーム２本を開先合せ台の
所定の位置に連結することで、第１の管体の軸線方向に
開先合せ台を合わせることができる。また第２のアーム
は、たとえば左右２本あり、この第２のアーム２本を開
先合せ台の所定の位置に連結することによって、開先合
せ台の位置合せされた方向に第１および第２の管体の軸
線方向を揃えることができる。

【００１６】第１のアームの一端部は、第１の角変位軸
線まわりに角変位自在に連結される。したがって開先合
せ台を第１のアームの他端部に当接させた状態で変位さ
せることによって、第１のアームを、その一端部を支点
として角変位させることができる。これによって第１の
アームの他端部と開先合せ台とを、所定の角度を成して
容易に連結することができる。

【００１７】第２のアームの一端部は、第２の角変位軸
線まわりに角変位自在に連結される。また第２の管体
は、第２のクランプ手段を介して第２のアームと連結さ
れる。これによって第２の管体は、第２のアームの他端
部を開先合せ台に当接された状態で、第２のアームの他
端部を支点として角変位することができる。したがって
第２の管体は、第１の管体に対して第２の角変位軸線方
向以外にずれることが防止され、第２のアームの他端部
と開先合せ台とが成す角度を任意の角度に容易に位置決
めすることができる。第２のアームの他端部が開先合せ
台に、１８０度から前記所定の角度を減算した角度を成
して連結されることで、前述に示すように第２の管体の
軸線と第１の管体の軸線とを同一線上に容易に配置する
ことができる。

【００１８】このように各クランプ手段、各アームおよ
び開先合せ台を、第１および第２の管体の各一端部に設
けるだけで管体の位置合せを行うことができるので、管
体全体にわたって装置を設ける必要がなく、位置決め装
置が大型化することを防止することができる。また管体
の上方に装置全体が収容される空間を必要としないの
で、トンネル内および共同溝などの管体の設置スペース
の限られた場所においても、容易に管体同士の位置決め
を行うことができる。

【００１９】また本発明は、開先合せ台には、第１およ
び第２のアームの他端部の相対位置を調整するための間
隔調整手段が設けられることを特徴とする。

【００２０】本発明に従えば、間隔調節手段は、開先合
せ台に連結される第１および第２のアームの他端部の相
対位置を調整する。各アームの相対位置を近接させるこ
とによって、各アームが連結される第１および第２の管
体を近接させることができる。これによって同軸線上に
配置される第１の管体と第２の管体との各一端面を突合
せて、端面間の隙間を無くして、位置決めを行うことが
できる。

【００２１】また各アームの相対位置を離反させること
によって、第１のアームと第２のアームとの間のスペー
スを広げることができ、第２のアームを開先合せ台に連
結する作業を容易に行うことができる。

【００２２】また本発明は、第１の管体の軸線および第
１の角変位軸線を含む仮想平面に沿って変位自在に、お
よび前記仮想平面に交差する方向に変位自在に、開先合
せ台を支持する開先合せ台支持手段を含むことを特徴と
する。

【００２３】本発明に従えば、開先合せ台支持手段によ
って、開先合せ台を仮想平面に交差する方向および仮想
平面に沿う方向に、変位自在に支持することができる。
したがって固定された第１の管体に対して離れた位置に
開先合せ台が置かれる場合、開先合せ台支持手段によっ
て、第１の管体に開先合せ台を近接させ、第１の管体と
の相対位置を調整することができる。これによって第１
の管体が開先合せ台から離れた位置に固定される場合に
おいても、開先合せ台支持手段が開先合せ台を支持する
ことによって、第１の管体に連結される第１のアーム
を、開先合せ台に確実に連結することができる。

【００２４】また本発明は、第２の管体の軸線および第
２の角変位軸線を含む仮想平面に沿って変位自在に、第
２の管体を支持する管体支持手段を含むことを特徴とす
る。

【００２５】本発明に従えば、管体支持手段によって、
仮想平面に沿う方向に変位自在に第２の管体を支持する
ことができる。これによって第２の管体の搬送および位
置合せを容易に行うことができる。具体的には第２のア
ームの他端部が連結される開先合せ台の連結位置付近
に、第２のアームの他端部を配置するように、第２の管
体を容易に移動させることができる。

【００２６】また本発明は、第２の管体の他端部付近
を、第２の管体の軸線および第２の角変位軸線を含む仮
想平面に交差する方向に変位させる管体姿勢調整手段を
含むことを特徴とする。

【００２７】本発明に従えば、管体姿勢調整手段によっ
て、仮想平面に交差する方向に変位自在に第２の管体の
他端部を支持することができる。したがって第２の管体
は、両端部を開先合せ台および管体姿勢調整手段によっ
て、その両端部が支持される。第２の管体の他端部を管
体姿勢調整手段が支持することによって、第１の管体の
軸線と平行になるように、第２の管体の位置を調整する
ことができる。

【００２８】また本発明は、第１のクランプ手段は、第
１の管体の形状を矯正可能であり、第２のクランプ手段
は、第２の管体の形状を矯正可能であることを特徴とす
る。

【００２９】本発明に従えば、第１および第２のクラン
プ手段は、第１および第２の管体の形状を矯正可能なの
で、第１および第２の管体の端面を同一形状に矯正する
ことができる。第１および第２の管体の一端面を同一形
状に揃えた状態で、その一端面同士を当接させることに
よって、第１および第２の管体の軸線を同一線上に配置
するとともに、管体の半径方向の隙間を無くして当接さ
せることができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態の
位置決め装置の一部である開先合せ手段１００を示す断
面図である。位置決め装置は、第１の管体である既設管
２１と、第２の管体である新設管２２とを同軸に位置決
めする装置であって、予め固定される既設管２１に対し
て、新設管２２を変位させて位置決めし、新設管２２の
一端部２４は、既設管の一端部２３に対して対向した位
置に配置される。位置決め装置によって、新設管２２
は、既設管２１と同軸線上に配置され、既設管２１の一
端面２５に新設管２２の一端面２６とが突き合わされ
る。

【００３１】位置決め後の、互いに突き合わされた既設
管２１および新設管２２は、たとえば管体内周面から突
合せ溶接が行われる。これによって２つの管体２１，２
２は接続される。またたとえば各管体２１，２２のサイ
ズは、内径６００ｍｍであり、日本工業規格によって規
定される６００Ａが用いられる。

【００３２】位置決め装置は、既設管２１と新設管２２
との一端部２５，２６を当接させるための開先合せ手段
１００を含む。開先合せ手段１００は、既設管２１の一
端部２３に同軸に固定される第１の真円リング２７と、
第１の真円リング２７に角変位自在に連結される一対の
第１のアーム２８とを有する。また開先合せ手段１００
は、新設管２２の一端部２４に同軸に固定される第２の
真円リング３０と、第２の真円リング３０に角変位自在
に連結される一対の第２のアーム３１とを有する。一対
の第１のアーム２８は、既設管２１の軸線を含む仮想平
面に対して、対称に設けられる。また一対の第２のアー
ム３１は、新設管２２の軸線を含む仮想平面に対して対
称に設けられる。たとえば各管体２１，２２の軸線に垂
直な方向を左右方向とする。

【００３３】また開先合せ装置１００は、開先合せ台２
９を有する。開先合せ台２９は、一対の第１のアーム２
８と連結する一対の第１の連結部材３６および一対の第
２のアーム３１と連結する一対の第２の連結部材３９が
設けられる。第１の真円リング２７は、既設管２１をク
ランプする第１のクランプ手段となり、第２の真円リン
グ３０は、新設管２２をクランプする第２のクランプ手
段となる。また第１のアーム２８は、既設管２１の軸線
Ｌ２１に垂直な第１の角変位軸線Ｒ１に対して角変位可
能に形成され、第２のアーム３１は、新設管２２の軸線
Ｌ２２に垂直な第２の角変位軸線Ｒ２に対して角変位可
能に形成される。このような第１および第２のアーム２
８，３１は、同一形状に形成される。

【００３４】第１の真円リング２７によってクランプさ
れる既設管２１は、第１のアーム２８を介して開先合せ
台２９に連結される。同様に第２の真円リング３０によ
って、クランプされる新設管２２は、第２のアーム３１
を介して開先合せ台２９に連結される。

【００３５】図２は、開先合せ手段１００によって、既
設管２１と新設管２２とが位置決めされた状態を示す断
面図である。第２の真円リング３０が新設管２２をクラ
ンプした状態で、新設管２２は、第２のアーム３１の他
端部３８を支点として角変位することができる。具体的
には、第２のアーム３１が開先合せ台２９と成す角度で
ある第２の所定の角度θ２を、１８０度から第１のアー
ム２８が開先合せ台２９と成す角度である第１の所定の
角度θ１を減算した値と等しくなるように、新設管２２
が角変位される。

【００３６】各管体２１，２２が位置決めされた状態
で、第１の真円リング２７の軸線方向一方２７Ａ側の一
端面と第２の真円リング３０の軸線方向一方３０Ａ側の
一端面とは対向した位置に配置される。また第１の真円
リング２７は、その軸線方向他方２７Ｂ側の他端面に第
１のアームホルダ３２が設けられる。第１のアーム２８
は、第１のアームホルダ３２を介して、第１の真円リン
グ２７に連結される。第１のアーム２８は、その一端部
３４が第１のアームホルダ３２に連結され、その他端部
３５が開先合せ台２９の第１の連結部材３６に連結され
る。第１のアーム２８は、一端部３４および他端部３５
を支点として、既設管２１の軸線Ｌ２１に垂直な第１の
角変位軸線まわりに角変位自在に連結される。

【００３７】同様に第２の真円リング３０は、その軸線
方向他方３０Ｂ側の他端面に第２のアームホルダ３３が
設けられる。第２のアーム３１は、第２のアームホルダ
３３を介して、第２の真円リング３０に連結される。第
２のアーム３１は、その一端部３７が第２のアームホル
ダ３３に連結され、その他端部３８が開先合せ台２９の
第２の連結部材３９に連結される。第２のアーム３１
は、一端部３７および他端部３８を支点として、新設管
２２の軸線Ｌ２２に垂直な第２の角変位軸線まわりに角
変位自在に連結される。

【００３８】各真円リング２７，３０は、各管体２１，
２２の一端面２５，２６付近で各管体２１，２２を外周
側から押圧し、第１および第２の管体２１，２２の断面
形状を矯正する。各真円リング２７，３０は、真円形状
に加工されるリング本体４１と、外ねじ部材である複数
のボルト４０とを含んで構成される。複数のボルト４０
は、リング本体４１の周方向に並んで配置され、リング
本体４１を半径方向に挿通し、リング本体４１に螺着さ
れる。各ボルト４０は螺進することによって、先端部が
リング本体４１の内周面からリング本体４１内方に突出
する。リング本体４１は、一体に形成されてもよいし、
または複数の円弧状のリング部材が連結されて構成され
てもよく、全体形状として、円環状である。

【００３９】リング本体４１は、各管体２１，２２の外
周径よりも大きい内周径を有し、各管体２１，２２に嵌
め込まれる。リング本体４１が各管体２１，２２に嵌め
込まれた状態で、各ボルト４０がリング本体４１の内方
に向かって同一量だけ突出する。これによってボルト４
０が各管体２１，２２を半径方向内方に押圧する。すな
わち各管体２１，２２の外周部において、断面形状が真
円に比べて膨らんでいる部分が押圧されて、各管体２
１，２２を真円筒、具体的には、外周面が真円筒となる
形状に矯正することができる。このとき各真円リング２
７，３０の軸線Ｌ２７，Ｌ３０と各管体２１，２２の軸
線Ｌ２１，Ｌ２２とは同軸となる。

【００４０】図３は、開先合せ手段１００を図１のｓ３
−ｓ３切断面線から見た断面図である。第１および第２
の各アームホルダ３２，３３は、同様の形状を有する。
したがって第１のアームホルダ３２について説明し、第
２のアームホルダ３３の説明および参照符号を省略す
る。また第１および第２の各アーム２８，３１は、同様
の形状を有する。したがって第１のアーム２８について
説明し、第２のアーム３１の説明および参照符号を省略
する。

【００４１】第１のアームホルダ３２は、第１の真円リ
ング２７の軸線Ｌ２７を含み、開先合せ台本体６０の厚
み方向一方側の連結面９０に垂直に延びる仮想平面４６
に対称な、一対のホルダ体４５ａ，４５ｂを有する。各
ホルダ体４５ａ，４５ｂは、真円リング２７にアームホ
ルダ固定ボルト４２によって締結され、第１の真円リン
グ２７の軸線方向他方２７Ｂ側から突出する２つの結合
部４３と、２つの結合部４３間をつなぎ、前記仮想平面
４６に沿って延びる板状のホルダ本体４４とを有する。

【００４２】ホルダ本体４４には、円柱形状のホルダ軸
体４７が設けられる。ホルダ軸体４７は、真円リング２
７の軸線Ｌ２７と直交し、かつホルダ本体４４の厚み方
向一方側の面から垂直な方向に、第１の真円リング２７
の外方に向かって突出する。このホルダ軸体４７の軸線
が第１の角変位軸線Ｒ１となる。このような２つの結合
部４３、ホルダ本体４４およびホルダ本体４４に設けら
れるホルダ軸体４７を、各ホルダ体４５ａ，４５ｂが有
する。したがって既設管２１が開先合せ台２９に連結さ
れた状態で、２つの結合部４３、ホルダ本体４４および
ホルダ本体４４に設けられるホルダ軸体４７が、各一対
設けられ、第１の真円リング２７の軸線Ｌ２７を含みか
つ開先合せ台本体６０の厚み方向一方側の連結面９０に
垂直に延びる仮想平面４６に対して対称に配置される。

【００４３】一対の第１のアーム２８は、それぞれその
一端部３４に軸受け４８が設けられる。前記各軸受け４
８は、第１のアームホルダ３２の各ホルダ軸体４７に嵌
め込まれる。これによって各第１のアーム２８は、前記
仮想平面に対称に並び、第１のアームホルダ３２に対し
て角変位可能に連結される。第１のアーム２８の他端部
３５には、円柱形状のローラ軸体５１が形成される。ロ
ーラ軸体５１は、軸受け４８に嵌め込まれるホルダ軸体
４７と同方向、すなわち第１の角変位軸線方向Ｒ１と平
行に延びる。ローラ軸体５１には、ローラ４９が回動可
能に取り付けられる。さらにローラ軸体５１には、開先
合せ台２９と連結するための円板９８が設けられる。円
板９８は、ローラ４９よりも大きい外径を有し、円板９
８の中心軸線をローラ軸体５１が挿通する。またローラ
軸体５１には、第１の連結部材３６と結合するための結
合手段が設けられる。具体的には第１のアーム２８は、
ローラ軸体５１の軸線から屈曲し、ローラ軸体５１の軸
線と直交して延び、ローラ軸体５１の軸線まわりに回動
可能な結合ボルト５２ａが設けられる。

【００４４】また第２のアーム３１は、第１のアーム２
８と同様の構成および形状を有し、たとえば第２のアー
ム３１は、第２のアーム３１のローラ軸体５１の軸線か
ら屈曲し、ローラ軸体５１の軸線と直交して延び、ロー
ラ軸体５１の軸線まわりに回動可能な結合ボルト５２ｂ
が設けられる。また第２のアーム３１のローラ軸体５１
の軸線が第２の角変位軸線Ｒ２となる。さらに第２のア
ーム３１のローラ軸体５１には、開先合せ台２９と連結
するための円板９８が設けられる。円板９８は、ローラ
４９よりも大きい外径を有し、円板９８の中心軸線をロ
ーラ軸体５１が挿通する。

【００４５】第１および第２のアーム２８，３１のロー
ラ軸体５１に設けられる結合ボルト５２ａ，５２ｂは、
第１および第２の連結部材３６，３９に形成されるＵ字
状孔部に挿通した状態で、ローラ軸体５１と反対側の端
部にナット９９が螺着される。また第１および第２の連
結部材３６，３９は、開先合せ台２９に連結されるの
で、各アーム２８，３１は、各連結部材３６，３９を介
して、開先合せ台２９と連結される。

【００４６】図４は、既設管２１と新設管２２とが位置
決めされた状態の開先合せ手段１００を示す平面図であ
る。開先合せ台２９は、外形形状が略板状に形成される
開先合せ台本体６０を有し、開先合せ台本体６０の厚み
方向一方側の面である連結面９０側に、互いに所定の間
隔をあけて平行に延びる一対のレール部５６，５７が２
組形成される。ここで開先合せ台本体６０の連結面９０
は、各レール部５６，５７の伸延方向である第１方向５
０と平行に延びる一対の縁辺と、レール伸延方向に直交
する第２方向７７と平行に延びる他の一対の縁辺とを有
する略矩形状に形成される。

【００４７】２組の一対のレール部５６，５７は、第１
方向５０に並んで配置される。２組のレール部５６，５
７のうちの一方の組のレール部５６には、一対の第１の
アーム２８の各ローラ４９がそれぞれ嵌合し、２組のレ
ール部５６，５７のうちの他方の組のレール部５７に
は、一対の第２のアーム３１の各ローラ４９がそれぞれ
嵌合する。２組の一対のレール部５６，５７の互いに対
向する側の端部には、第１および第２のアーム２８，３
１を連結する第１および第２の連結部材３６，３９が設
けられる。第２の連結部材３９は、連結部材間の相対位
置が変位可能に、第１方向５０にスライドすることがで
きる。

【００４８】図１に示すように、第２の連結部材３９お
よび第２の連結部材３９側のレール部５７が乗載板５８
に乗載される。また開先合せ台本体６０には、第１方向
５０に延びる一対のスライドレール５４が形成される。
乗載板５８は、各スライドレール５４に嵌合するスライ
ドガイド５５が設けられ、各スライドレール５４に沿っ
てスライド可能に形成される。

【００４９】開先合せ台２９には、第１および第２の連
結部材３６，３９の相対位置を調整するための間隔調整
手段が設けられる。間隔調整手段は、たとえば２つの連
結部材３６，３９とを連結するタイロッド５３によって
構成される。タイロッド５３は、外周部にねじ溝が設け
られるボルトと前記ボルトに螺着するナットとを有す
る。タイロッド５３に螺着するナットの位置を調整する
ことによって、２つの連結部材３６，３９の相対位置を
調整することができる。

【００５０】図５は、第１のアーム２８と開先合せ台２
９との連結部分を拡大して示す断面図である。第１の連
結部材３６は、第１の挿通部５９と第１の屈曲部６１と
を有して構成される。第１の挿通部５９は、開先合せ台
本体６０に固定され、開先合せ台本体６０の連結面９０
から外方に向かって突出する。第１の挿通部５９は、結
合ボルト５２ａが挿通可能なＵ字状孔部およびタイロッ
ド５３が挿通可能な孔部が形成される。結合ボルト５２
ａが挿通可能なＵ字状孔部は、Ｕ字状に形成され、開先
合せ台本体６０と反対側の面に開口部を有するスリット
が形成される。結合ボルト５２ａは、開口部側からＵ字
状孔部に入ることによって、容易にＵ字状孔部に挿通し
た状態で嵌合される。また第１の挿通部５９の開先合せ
台本体６０側の端部と反対側の端部５９ａには、第１の
挿通部５９から屈曲して設けられる第１の屈曲部６１が
連結される。第１の屈曲部６１は、開先合せ台本体６０
の連結面９０に平行な屈曲部当接面６４が形成される。

【００５１】また第１のアーム２８の他端部３５には、
ローラ４９よりも一端部３４寄りに第１の当接部６２が
形成される。第１の当接部６２は、第１のアーム２８の
軸線Ｌ２８他端部側３５にアーム当接面６３が形成され
る。アーム当接面６３は、第１のアーム２８の軸線Ｌ２
８とローラ軸体５１の軸線とを含む仮想一平面に対して
第１の所定の角度θ１を成す。

【００５２】第１のアーム２８は、第１のアーム２８の
一端部３４を支点に角変位し、アーム当接面６３が第１
の屈曲部６１の屈曲部当接面６４と面接触する。屈曲部
当接面６４は、開先合せ台本体６０の連結面９０と平行
に形成されるので、第１の屈曲部６１の屈曲部当接面６
４に当接したアーム当接面６３は、開先合せ台本体６０
の連結面９０と平行に位置決めされる。

【００５３】したがって角変位する第１のアーム２８を
屈曲部６１に当接させるだけで、開先合せ台本体６０の
連結面９０とアーム当接面６３とを平行に保ち、第１の
アーム２８の軸線Ｌ２８と開先合せ台本体６０とを第１
の所定の角度θ１に位置決めすることができる。さらに
アーム当接面６３と屈曲部当接面６４とが当接した状態
で、結合ボルト５２ａは、第１の挿通部５９のＵ字状孔
部に挿通し、結合ボルト５２ａに螺着するナット９９
が、ローラ軸体５１に設けられる円板９８に向かって螺
進される。これによってナット９９と円板９８の相対的
な距離が縮まり、結合ボルト５２ａ挿通状態において、
結合ボルト５２ａの軸線方向一方側の挿通部５９の面に
円板９８が当接し、結合ボルト５２ａの軸線方向他方側
の挿通部５９の面にナット９９が当接する。これによっ
て円板９８とナット９９とが第１の連結部材３６を結合
ボルト５２ａの軸線方向両端側から協働して挟持し、第
１のアーム２８と第１の連結部材３６とが連結される。
これによってナット９９を螺進および螺退することによ
って第１のアーム２８と開先合せ台２９とを第１の所定
の角度θ１を有して容易に着脱可能に固定することがで
きる。ここで第１の所定の角度θ１は、第２方向７７一
方側から開先合せ台２９に固定される第１のアーム２８
を見た場合に、開先合せ台２９に対して、第１のアーム
２８が時計回りに成す角度である。たとえば所定の第１
の角度θ１は、９０度より小さく与えられる。

【００５４】第１のアーム２８Ａの各ローラ４９Ａは、
開先合せ台２９に設けられる一対のレール部５６にそれ
ぞれ嵌合する。第１のアーム２８Ａと開先合せ台２９と
が相対的に変位移動することによって、第１のアーム２
８Ａのローラ４９Ａは、回転してレール部５６上をスラ
イドし、第１のアーム２８Ａは、第１のアーム２８の一
端部３４を支点として角変位する。一対の第１のアーム
２８は、既設管２１の軸線に対称に配置されるので開先
合せ台２９を、既設管２１の軸線にずれなくスライドさ
せることができる。

【００５５】角変位した第１のアーム２８は、そのアー
ム当接面６３と第１の屈曲部６１の屈曲部当接面６４と
が当接し、図５に実線で示す位置、すなわち第１のアー
ム２８と開先合せ台２９とのなす角が第１の所定の角度
θ１になる位置に変位する。このとき第１のアーム２８
の結合ボルト５２ａが第１の挿通部５９に挿通され、第
１のアーム２８と開先合せ台本体６０とが第１の連結部
材３６を介して連結される。

【００５６】図６は、第２のアーム３１と開先合せ台２
９との連結部分を拡大して示す断面図である。図５と同
様に、第２の連結部材３９は、第２の挿通部６５と第２
の屈曲部６６とを有して構成される。第２の挿通部６５
は、開先合せ台本体６０に固定され、開先合せ台本体６
０の連結面９０から外方に向かって突出する。第２の挿
通部６５は、結合ボルト５２ｂが挿通可能なＵ字状孔部
およびタイロッド５３が挿通可能な孔部が形成される。
結合ボルト５２ｂが挿通可能なＵ字状孔部は、Ｕ字状に
形成され、開先合せ台本体６０と反対側の面に開口部を
有するスリットが形成される。結合ボルト５２ｂは、開
口部側からＵ字状孔部に入ることによって、容易にＵ字
状孔部に挿通した状態で嵌合される。第２のアーム３１
の結合ボルト５２ｂは、第１のアーム５２ａの結合ボル
ト５２ａと同様に、ナット９９と円板９８とによって挿
通部６５に連結される。このとき結合ボルト５２ｂは、
ローラ軸体５１の軸線まわりに回転可能に形成されるの
で、第２のアーム３１は、ローラ軸体５１を支点として
角変位することができる。また第２の挿通部６５の開先
合せ台本体６０側の端部と反対側の端部には、第２の挿
通部６５から屈曲して設けられる第２の屈曲部６６が連
結される。第２の屈曲部６６は、開先合せ台本体６０の
連結面９０に平行な屈曲部当接面６７が形成される。

【００５７】また第２のアーム３１の他端部３８には、
ローラ４９よりも一端部３７寄りに第２の当接部６８が
形成される。第２の当接部６８は、第２のアーム３１の
軸線Ｌ３１他端部３８側にアーム当接面６９が形成され
る。アーム当接面６９は、第２のアーム３１の軸線Ｌ３
１とローラ軸体５１の軸線とを含む仮想一平面に対して
第２の所定の角度θ２を成す。第２の所定の角度θ２
は、１８０度から第１の所定の角度θ１を減算した値で
ある。

【００５８】第２のアーム３１は、その他端部３８を支
点に角変位し、アーム当接面６９が第２の屈曲部６６の
屈曲部当接面６７と面接触する。屈曲部当接面６７は、
開先合せ台本体６０の連結面９０と平行に形成されるの
で、第２の屈曲部６６の屈曲部当接面６７に当接したア
ーム当接面６９は、開先合せ台本体６０の連結面９０と
平行に位置決めされる。

【００５９】したがって角変位する第２のアーム３１を
第２の屈曲部６６に当接させるだけで、開先合せ台本体
６０の連結面９０とアーム当接面６９とを平行に保ち、
第２のアーム３１の軸線Ｌ３１と開先合せ台本体６０と
を第２の所定の角度θ２に位置決めすることができる。
さらにアーム当接面６９と屈曲部当接面６７とが当接し
た状態で、結合ボルト５２ｂは、第２の挿通部６５のＵ
字状孔部に挿通し、結合ボルト５２ｂに螺着するナット
９９が、ローラ軸体５１に設けられる円板９８に向かっ
て螺進される。これによってナット９９と円板９８の相
対的な距離が縮まり、結合ボルト５２ｂ挿通状態におい
て、結合ボルト５２ｂの軸線方向一方側の挿通部６５の
面に円板９８が当接し、結合ボルト５２ａの軸線方向他
方側の挿通部６５の面にナット９９が当接する。これに
よって円板９８とナット９９とが第２の連結部材３９を
結合ボルト５２ｂの軸線方向両端側から協働して挟持
し、第２のアーム２８と第２の連結部材３９とが連結さ
れる。これによってナット９９を螺進および螺退するこ
とによって第２のアーム３１と開先合せ台２９とを第２
の所定の角度θ２を有して容易に着脱可能に固定するこ
とができる。ここで第２の所定の角度θ２は、第２方向
７７一方側から開先合せ台２９に固定される第２のアー
ム３１を見た場合に、開先合せ台２９に対して、第２の
アーム３１が時計回りに成す角度である。たとえば所定
の第２の角度θ２は、９０度より大きく与えられる。

【００６０】第２のアーム３１Ａの各ローラ４９Ａは、
開先合せ台２９に設けられる一対のレール部５７にそれ
ぞれ嵌合する。第２のアーム３１Ａは、実線で示す第２
のアーム３１の位置に移動する。すなわちローラ４９Ａ
がレール部５７に嵌合した状態で回転し、第２の挿通部
６５に当接する位置に平行移動し、第２のアーム３１の
結合ボルト５２ｂが、第２の挿通部６５のＵ字状孔部に
挿通する。第２のアーム３１は、新設管２２の軸線に対
称に配置されるので、新設管２２を開先合せ台２９のレ
ール部５７にずれなくスライドさせることができる。

【００６１】次に第２のアーム３１が、その他端部３８
を支点として角変位することによって、想像線で示す第
２のアーム３１Ｂの位置に移動する。すなわち第２のア
ーム３１Ｂは、そのアーム当接面６９が、第２の屈曲部
６６の屈曲部当接面６７と当接し、第２のアーム３１と
開先合せ台２９とのなす角が第２の所定の角度θ２にな
る位置に変位する。

【００６２】また第２の連結部材３９と、第２の連結部
材側のレール部５７とが乗載板５８上に乗載される。乗
載板５８は、スライドレール５４に嵌合するスライドガ
イド５５が設けられ、スライドレール５４に沿って第１
方向５０にスライド可能に形成される。したがって第２
の連結部材３９に連結される第２のアーム３１をレール
部５７に沿って、平行移動することができる。

【００６３】図７は、開先合せ手段１００を示す断面図
である。開先合せ手段１００には、上述の記載の構成の
ほかに、図１〜図６に図示しないシールリング７０が、
さらに設けられる。シールリング７０は、第１の真円リ
ング２７および第２の真円リング３０を外周側から塞ぐ
シールリング本体７１と、スライドレール５４に嵌合す
る複数のレールガイド部７２と、レールガイド部７２ご
とに設けられ、レールガイド部７２およびシールリング
本体７１とを連結する複数の支持部７３とを有する。各
支持部７３は、一端部７５がシールリング本体７１と連
結され、他端部７６がレールガイド部７２と連結され
る。また各支持部７３は、前述の両端部７５，７６の連
結位置で、角変位可能に設けられる。またレールガイド
部７２がスライドレール５４に嵌合した状態で、第１方
向５０に並ぶレールガイド部７２は、第１方向５０に延
びるタイロッド７４によって互いに連結される。各支持
部７３の一端部７５は、その相対位置が一定に保たれ
る。

【００６４】シールリング７０は、レールガイド部７２
によって、スライドレール５４に嵌合し、開先合せ台２
９のスライドレール５４上を平行移動することができ
る。またタイロッド７４によって、各レールガイド部７
２を互いに近接および離反する方向７９に移動させるこ
とによって、各支持部７３と開先合せ台２９とのなす角
度を変化させることができる。これによって各支持部７
３の一端部７５に連結されるシールリング本体７１を、
開先合せ台６０の連結面９０に対して、垂直方向７８に
平行移動させることができる。またシールリング７０
は、突合せ部８０に移動し、各管体２１，２２の外周面
および真円リング２７，３０の外周面とシールリング７
０との間の内周面との間にできる内部空間を減圧する手
段を有し、たとえば内部空間を６．６６Ｐａすなわち
０．０５Ｔｏｒｒ程度に減圧する。シールリング本体７
１は、一体に形成されてもよいし、または複数の円弧状
のシールリング部材が連結されて構成されてもよく、全
体形状として、略円環状である。

【００６５】上述の記載の本実施の形態の開先合せ手段
１００の構成に従えば、同一形状に形成される第１およ
び第２のアーム２８，３１の各ローラ４９は、それぞれ
開先合せ台２９に形成される一対のレール部５６，５７
に嵌合される。すなわち第１のアームと第２のアームと
が対向した位置に配置される。これによって第１および
第２のアーム２８，２９に間接的に連結される既設管２
１および新設管２２は、レール部５６，５７が延びる方
向である第１の方向５０と直交する第２の方向７７に、
互いにずれなく揃った状態で配置される。

【００６６】さらに開先合せ台２９は、第１のアーム２
８の他端部３５と第１の所定の角度θ１を成して連結さ
れる。また開先合せ台２９は、第２のアーム３１の他端
部３８と第２の所定の角度θ２を成して連結される。第
２の所定の角度θ２は、１８０度から第１の所定の角度
θ１を減算した角度を成して連結される。これによって
第１および第２のアーム２８，３１に間接的に連結され
る既設管２１および新設管２２は、高さ方向すなわち、
開先合せ台本体６０の連結面９０から垂直に延びる方向
の距離を等しく配置することができる。

【００６７】したがって開先合せ手段１００の各アーム
２８，３１によって、クランプされる既設管２１および
新設管２２を開先合せ台２９に連結することによって、
既設管２１と新設管２２との各軸線Ｌ２１，Ｌ２２を第
２方向７７および高さ方向にずれなく、同一線上に位置
決めすることができる。これによって新設管２２がずれ
ることを防止して、管体同士の位置決めを容易に、短時
間かつ確実に行うことができる。

【００６８】さらに開先合せ手段１００は、既設管２１
と新設管２２との各軸線Ｌ２１，Ｌ２２とを同一線上に
配置した状態で、タイロッド５３によって、各連結部材
３６，３９の相対位置を近接させることによって、既設
管２１と新設管２２との一端面２５，２６同士を突合せ
た位置に位置決めすることができる。

【００６９】またこのように各真円リング２７，３０、
各アーム２８，３１および開先合せ台２９を、既設管２
１および新設管２２の各一端部２３，２４に設けるだけ
で管体の位置合せを行うことができる。したがって管体
全体にわたって装置を設ける必要がなく、位置決め装置
が大型化することを防止することができる。したがって
トンネル内および共同溝などの管体の設置スペースの限
られた場所においても、容易に管体同士の位置決めを行
うことができる。

【００７０】また各アームは、アーム当接面６３，６９
が各アームの軸線Ｌ２８，Ｌ３１に対して、第１および
第２の所定の角度θ１，θ２を成して形成される。これ
によって開先合せ台２９の連結面９０と平行に形成され
る屈曲部当接面６４，６７に当接するだけで、開先合せ
台２９と各アーム２８，３１とを所定の角度に容易にな
すことができる。また各アーム２８，３１は、各連結部
材３６，３９と面接触するので、各管体２１，２２の重
量が大きくなっても、各アーム２８，３１が破壊するこ
とを防ぐことができる。

【００７１】また第１および第２の真円リング２７，３
０は、既設管２１、新設管２２の外周形状を真円形状に
矯正することができる。また矯正部分の各管体２１，２
２の軸線Ｌ２１，Ｌ２２を各真円リング２７，３０の軸
線Ｌ２７，Ｌ３０と同一にすることができる。各真円リ
ング２７，３０によって、各管体２１，２２を矯正し、
各管体２１，２２の各一端面２５，２６を突合せたと
き、各管体２１，２２は、外周形状が同一形状に形成さ
れるので、半径方向に隙間が形成することを防止するこ
とができる。また真円リング２７，２８を取り付けた状
態で、各管体の端面の開先加工が行われることによっ
て、真円リング２７，３０の軸線Ｌ２７，Ｌ３０と垂直
な仮想平面状に各管体の一端面を形成することができ
る。同一線上に配置して突合せた状態で、各管体２１，
２２の一端面２５，２６同士を全周にわたって当接させ
ることができ、周方向にわたって、隙間がない突合せ部
８０を形成することができる。

【００７２】図８は、位置決め装置２０を示す断面図で
あり、図９は、位置決め装置２０を示す平面図である。
位置決め装置２０は、開先合せ手段１００と、支持台で
ある２つのハンドパレット２００ａ、２００ｂと、管体
支持手段であるフローティング台３００と、管体姿勢調
整手段である上下台４００とを含んで構成される。開先
合せ手段１００は、前述のように、第１および第２の真
円リング２７，３０によって各管体２１，２２の一端部
２３，２４を矯正し、各管体２１，２２を同一軸線上に
導く。

【００７３】第１のハンドパレット２００ａは、開先合
せ台２９を支持し、既設管２１が設けられる位置に開先
合せ台２９を移動させることができる。具体的には、既
設管２１の軸線Ｌ２１および第１の角変位軸線を含む仮
想平面すなわち連結面９０に平行な面に沿って変位自在
に、および前記仮想平面に交差する方向に変位自在に移
動可能であることが好ましい。さらに具体的には、第１
のハンドパレット２００ａは、既設管２１の軸線Ｌ２１
が延びる方向である縦方向８５と、上下方向８７および
縦方向８５の両方に直交する方向である横方向８６とに
移動可能であることが好ましい。

【００７４】また第１のハンドパレット２００ａと同様
の構成である第２のハンドパレット２００ｂが、上下台
４００を支持し、新設管２２が設けられる位置に上下台
４００を移動させることができる。さらに第１のハンド
パレット２００ａは、第１のアーム２８の他端部３５と
第２のアーム３１の他端部３８とを結ぶ方向が既設管２
１の軸線Ｌ２１に平行になるように、開先合せ台２９を
移動させることができることが好ましい。

【００７５】フローティング台３００は、新設管２２の
長手方向中央部で新設管２２を支持し、新設管２２を新
設管２２の軸線Ｌ２２および第２の角変位軸線Ｒ２を含
む仮想平面に沿って変位自在に移動させることができ
る。すなわちフローティング台３００は、縦方向８５お
よび横方向８６に新設管２２を移動させることができ
る。また上下台４００は、新設管２２の軸線Ｌ２２およ
び第２の角変位軸線Ｒ２を含む仮想平面に沿って変位自
在に移動させることができる。すなわち上下台４００
は、上下方向８７に新設管２２を移動させることができ
る。

【００７６】図１０は、開先合せ台２９を第１のハンド
パレット２００ａが支持している状態を示し、図１１
は、第１のハンドパレット２００ａが既設管２１に近接
し、開先合せ台２９と第１のアーム２８とを連結した状
態を示し、図８のｓ１１−ｓ１１切断面線から見た断面
図である。図１０および図１１は、シールリング７０を
省略して示す。図１０および図１１に示すように、開先
合せ台２９は、既設管２１から離れた位置から、第１の
ハンドパレット２００ａに支持された状態で、既設管２
１に近接する。第１のハンドパレット２００ａは、縦方
向８５および横方向８６の少なくとも一方、および上下
方向８７に開先合せ台２９が支持される積載部２０１を
変位することによって、開先合せ台２９の第１の連結部
材３６と既設管２１に取り付けられた第１のアーム２８
の他端部３５とを連結する位置に容易に配置することが
できる。

【００７７】図１２は、図８のｓ１５−ｓ１５切断面線
から見てフローティング台３００を示す断面図である。
フローティング台３００は、新設管２２を収容する収容
部３０１と、収容部３０１を浮上させる浮上手段３０２
と、浮上手段３０２の下方に配置され、浮上手段のベー
スとなる浮上台３０３とを含んで構成される。収容部３
０１は、新設管２２を下方から支持する。収容部３０１
は、新設管２２を安定に保持するためのつめ部３０４が
両側部に形成される。各つめ部３０４は、新設管２２の
外周面と当接する。新設管２２の外周面に各つめ部部３
０４が当接することによって、新設管２２が収容部３０
１から転落することを防止する。

【００７８】収容部３０１の下方には、浮上手段３０２
が設けられる。浮上手段３０２によって収容部３０１お
よび収容部３０１に収容される新設管２２を浮上させる
ことができる。また浮上手段３０２によって浮上する高
さは、１０〜１５ｍｍとわずかな量である。このために
浮上手段３０２の下方に浮上台３０３が設けられ、浮上
する新設管２２の軸線Ｌ２２の高さを調整する。

【００７９】図１３は、浮上手段３０２の一例を示す平
面図であり、図１４は、エアーキャスター３０５を示す
拡大図である。浮上手段３０２は、コンプレッサー３０
８からホース３０７を介して空気を、流体排出部である
エアーキャスター３０５に送り込み、エアーキャスター
３０５から下方に向けて空気を排出し、エアーキャスタ
ー３０５を浮上させる。このような複数（本発明の実施
の形態では、４つ）のエアーキャスター３０５を収納部
３０１に固定することによって、エアーキャスター３０
５の浮上によって、収納部３０１を浮上させることがで
きる。このようにエアーキャスター３０５を用いること
によって、エアーキャスター３０５と浮上台３０３との
間に空気膜を作り、移動時に発生する摩擦抵抗をわずか
にすることができる。また複数のエアーキャスタ−３０
５を用いる場合、ホース３０７からエアーキャスター３
０５に供給される空気の流量を調整する流量調整バルブ
３０６がエアーキャスター３０５毎に設けられる。

【００８０】図１５は、図８のｓ１８−ｓ１８切断面線
から見て上下台４００を示す断面図である。上下台４０
０は、第２のハンドパレット２００ｂに支持される。上
下台４００は、新設管２２の他端部８１を支持する。第
２のハンドパレット２００ｂの上下台４００を支持する
積載部２０１が上下に昇降することによって、上下台４
００は、新設管２２の高さを調整することができる。各
ハンドパレット２００ａ，２００ｂは、独立して個別に
動作するので、既設管２１の軸線Ｌ２１と同一線上に、
新設管２２の軸線Ｌ２２を容易に配置することができ
る。また上下台４００は、新設管２２を下方から円筒状
の回転体４０１に当接させることによって、新設管２２
を支持する。回転体４０１は、新設管２２を支持した状
態で、新設管２２の軸線Ｌ２２に対して直交する方向に
延び、回転体４０１の外周面と、新設管２２の外周面と
が当接する。回転体４０１は、回転体４０１の軸線まわ
りに回転する。これによって新設管２２は、新設管２２
の軸線Ｌ２２方向に容易にスライドすることができる。
特に回転体４０１は、その外周面にウレタンゴムをライ
ニングしたものが用いられる。

【００８１】以上の記載の本実施の形態の位置決め装置
２０に従えば、第１のハンドパレット２００ａによっ
て、開先合せ台２９を上下方向８７に移動することがで
きる。したがって既設管２１が高所にある場合でも、開
先合せ台２９を第１のハンドパレット２００ａによって
所定の高さまで上昇させることによって、既設管２１に
間接的に連結される第１のアーム２８を、開先合せ台２
９に確実に連結することができる。また第１のハンドパ
レット２００ａは、縦方向および横方向の少なくともい
ずれか一方に移動することができる。したがって第１の
ハンドパレット２００ａに開先合せ台２９を乗載した状
態で、開先合せ台２９を、第１のアーム２８のローラ４
９位置に、移動させることができる。これによって、第
１のアーム２８のローラ４９とレール部５６の嵌合を容
易に行うことができる。

【００８２】同様に第２のハンドパレット２００ｂが、
上下台４００を乗載することによって、上下台４００を
上下方向８７、縦方向８５および横方向８６に容易に変
位させることができる。

【００８３】またフローティング台３００は、新設管２
２を浮上させることができるので、作業者は、大きな力
を作用させることなく、専用の操作者でなくとも、容易
に新設管２２を移動させ位置決めすることができる。こ
れによって収容する新設管２２に連結される第２のアー
ム３１のローラ４９を、開先合せ台２９のレール部５７
に容易に導き、ローラ４９とレール部５７とを嵌合する
ことができる。

【００８４】また新設管２２を開先合せ台２９および上
下台４００の２つによって、新設管２２の両端部２４，
８１を支えることができる。新設管２２の他端部８１を
支える上下台４００が上下方向８７に変位可能であるの
で、新設管２２の軸線Ｌ２２を、既設管２１の軸線Ｌ２
１に同一線上に確実に配置することができる。

【００８５】図１６は、位置決め装置２０によって、既
設管２１と新設管２２との位置決め動作の手順を示す断
面図である。図１６（１）は、既設管２１に対して、開
先合せ手段１００を設置した状態を示し、図１６（２）
は、既設管２１と開先合せ台２９とを連結し、フローテ
ィング台３００および上下台４００を設置した状態を示
し、図１６（３）は、フローティング台３００に新設管
２２を収容し、フローティング状態で開先合せ手段１０
０と新設管２２とを連結した状態を示し、図１６（４）
は、既設管２１と新設管２２との一端部が突き合わされ
開先が形成された状態を示す。

【００８６】図１７は、既設管２１と新設管２２との位
置決め動作の手順を示すフローチャートである。まずス
テップｓ０で、既設管２１および新設管２２が配置され
る設備空間が形成されるとともに、予め既設管２１が、
所定の位置に固定される。設備空間は、トンネルまたは
共同溝などの狭い空間であってもトンネルおよび共同溝
以外の普通の現場であってもよい。また新設管２２が準
備される。既設管２１および新設管２２の各一端部２
３，２４には、各一端部２３，２４の形状を矯正する第
１および第２の真円リング２７，３０が固定される。こ
のような位置決め動作の準備が完了するとステップｓ１
に進む。

【００８７】ステップｓ１では、既設管２１に近接して
開先合せ台２９が配置される。作業者が、開先合せ台２
９が積載されたハンドパレット２００ａを縦方向８５お
よび横方向８６に移動させることによって、ハンドパレ
ット２００ａに積載された開先合せ台２９を既設管２１
の一端部２３下方側に移動させ、移動が完了するとステ
ップｓ２に進む。

【００８８】ステップｓ２では、図１６（１）に示すよ
うに、第１の真円リング２７には、一対のホルダ体４５
ａ，４５ｂが結合され、ホルダ体４５ａ，４５ｂには、
一対の第１のアーム２８の一端部３４が連結される。こ
のように既設管２１をクランプした第１の真円リング２
７に、ホルダ体４５ａ，４５ｂを介して、第１のアーム
２８が連結されると、ステップｓ３に進む。

【００８９】ステップｓ３では、図１６（２）に示すよ
うに、第１のアーム２８の一端部３４を支点として、第
１のアーム２８が角変位される。第１のアーム２８が角
変位されることによって、一対の第１のアーム２８の各
ローラ４９が、開先合せ台２９の各レール部５６に嵌合
される。作業者は、ローラ４９がレール部５６に嵌合さ
れた状態で、ハンドパレット２００ａ上の開先合せ台２
９を上下方向８７および縦方向８５に移動して微調整
し、図５に示す第１のアーム２８のアーム当接面６３と
連結部材３６の屈曲部当接面６４とを面接触させる。次
に第１のアーム２８の結合ボルト５２ａを第１の連結部
材３６の挿通部５９に挿通し、結合ボルト５２ａに螺着
されるナット９９を円板側に螺進させることによってナ
ット９９と円板９８とが協働して開先合せ台２９に第１
のアーム２８を連結する。このとき第１のアーム２８と
開先合せ台２９とがなす角度を第１の所定の角度θ１に
して互いに連結し、ステップｓ４に進む。

【００９０】ステップｓ４では、作業者が、新設管２２
が配置されるであろう空間の下方の面にフローティング
台３００と上下台４００とを配置する。フローティング
台３００は、新設管２２の軸線方向両端部のほぼ中間と
なる位置の下方に配置される。上下台４００は、新設管
２２の軸線方向の他端部となる位置の下方に配置され
る。このように、フローティング台３００および上下台
４００が配置されると、ステップｓ５に進む。

【００９１】ステップｓ５では、作業者が、開先合せ手
段１００に設けられるシールリング７０をスライドレー
ル５４に沿って、既設管２１の他端部に向かって平行移
動させる。シールリング７０が既設管２１の突合せ部８
０となる部分よりも既設管２１の他端部寄りに移動され
ると、ステップｓ６に進む。

【００９２】ステップｓ６では、図１６（３）に示すよ
うに、作業者が、第２の真円リング３０、ホルダ体４５
ａ，４５ｂおよび第２のアーム３１が取り付けられた状
態の新設管２２を、開先合せ台２９、フローティング台
３００および上下台４００上に配置させる。新設管２２
は、その一端部２４を開先合せ台２９上に配置し、軸線
方向のほぼ中間部をフローティング台３００上に配置
し、他端部を上下台４００上に配置される。新設管２２
は、フローティング台３００の２つのつめ部３０４によ
って、新設管２２が横方向８６へ変位することが規制さ
れる。このように新設管２２の配置が完了するとステッ
プｓ７に進む。

【００９３】ステップｓ７では、フローティング台３０
０のエアーキャスター３０５によって、新設管２２を浮
上させ、新設管２２を移動させる。具体的には、作業者
が、第２のアーム３１のローラ４９をレール部５７に嵌
合させるように、新設管２２を水平に縦方向８５および
横方向８６に移動させる。次に新設管２２を移動させ、
図６に示すように、第２のアーム３１の結合ボルト５２
ｂを第２の連結部材の挿通部６５のＵ字状孔部に挿通さ
せ、結合ボルト５２ｂに螺着されるナット９９と円板９
８とが協働して開先合せ台２９に第２のアーム３１を連
結させる。このように開先合せ台２９と第２のアーム３
１との連結が完了するとステップｓ８に進む。

【００９４】ステップｓ８では、作業者が、フローティ
ング台３００を下降させ、新設管２２を下降させる。す
なわち新設管２２および第２のアーム３１は、第２のア
ームの他端部３８を支点として角変位する。新設管２２
は、その他端部８１が上下台４００の回転体４０１に当
接するまで下降すると、ステップｓ９に進む。

【００９５】ステップｓ９では、図６に示すように、作
業者が、第２のアーム３１の結合ボルト５２ｂと第２の
連結部材３９の挿通部６５とを連結した後、第２のアー
ム３１のアーム当接面６９と第２の連結部材３９の屈曲
部当接面６７とを面接触させるように上下台４００を上
下に移動させ、第２のアーム３１と開先合せ台２９とが
なす角度を、第２の所定の角度θ２に位置決めする。ま
たステップｓ９では、タイロッド５３によって、第１の
連結部材３６と第２の連結部材３９との相対的な距離を
調整することで、第１の連結部材３６に連結される第１
のアーム２８の他端部３５と、第２の連結部材３９に連
結される第２のアーム３１の他端部３８との相対位置を
調整する。作業者は、第２のアーム３１に結合される新
設管２２を、既設管２１に近づけ、既設管２１に突合
せ、開先ギャップを減少させるように調整し、ステップ
ｓ１０に進む。ステップｓ１０では、図１６（４）に示
すように新設管２１と既設管２２との位置決め作業が終
了する。

【００９６】通常は、位置決め作業が終了し、突合せ部
８０を形成した後、その突合せ部８０の外周を全周にわ
たって覆う位置にシールリング７０が移動する。また電
子ビーム溶接装置が、突合せ部８０の内周側に移動す
る。突合せ部８０に達したシールリング７０は、各管体
２１，２２の外周面とシールリング７０との間に形成さ
れる外周空間および各管体２１，２２の内周面と、電子
ビーム溶接装置との間に形成される内周空間を、たとえ
ば６．６６Ｐａすなわち０．０５Ｔｏｒｒ程度に減圧す
る作業が行われる。次に電子ビーム溶接装置が突合せ部
８０の内側から突合せ部８０に３０ｋＶ〜２００ｋＶの
電子ビームを全周にわたって照射し、突合せ溶接継ぎ手
を形成して、既設管２１に新設管２２を接続する作業が
行われる。

【００９７】以上のような管体の位置決めの手順に従え
ば、各ハンドパレット２００ａ，２００ｂおよびフロー
ティング台３００などによって、専門の操作者を必要と
せずに、新設管２２を移動させることができる。各ハン
ドパレット２００ａ，２００ｂおよびフローティング台
３００は、新設管２２の重量が大きくなっても、新設管
２２をわずかな力で移動させることができ、容易に搬送
することができる。さらに新設管２２を吊下せずに、新
設管２２を位置決め装置１００に乗載した状態で、位置
決めするので、新設管２２を吊下するためのクレーンを
設ける必要がなく、装置が大型化することを防止するこ
とができる。これによってトンネルまたは共同溝などの
限られた空間内でも、位置決め装置１００を配置するこ
とができ、位置決め装置１００によって、既設管２１と
新設管２２とを位置決めすることができる。

【００９８】また新設管２２または既設管２１の外周を
覆う各真円リング２７，３０およびシールリング７０
は、周方向に分割可能に形成されてもよい。各管体２
１，２２の接続後に各真円リング２７，３０およびシー
ルリング７０を分割することによって、各管体２１，２
２から容易に取り外すことができ、位置決め作業に費や
す時間を短縮することができる。

【００９９】

【発明の効果】請求項１記載の本発明によれば、第２の
管体は、第２のアームが開先合せ台に連結されることに
よって、第２の角変位軸線まわりに変位し、その他の方
向への変位が規制される。第２の管体は、このように変
位方向が規制された状態で、第２のアームの他端部を支
点として角変位することによって、第１の管体の軸線と
同一線上に位置決めされる。

【０１００】これによって第１および第２の管体の端面
を、単に突合せて管体同士の位置決めを行う場合に比べ
て、第２の管体がずれることを防止し、短時間かつ確実
に管体の位置決めを行うことができる。またクレーンの
ような駆動装置を用いる必要がないので、クレーンなど
の駆動装置を操作する専用の操作者でなくとも、管体同
士の位置決めを容易に行うことができる。

【０１０１】また各アームおよび各クランプ手段は、第
１および第２の管体の一端部に設けられる。したがって
位置決め装置を管体全体にわたって設ける必要がなく、
位置決め装置が大型化することを防止することができ
る。これによってトンネル内および共同溝などの管体の
設置スペースの限られた場所においても、本発明の管体
の位置決め装置を用いることができ、容易に管体同士の
位置決めを行うことができ、位置決め作業に費やす時間
を低減することができる。

【０１０２】また請求項２記載の本発明によれば、間隔
調整手段によって、同軸線上に配置される第１および第
２の管体の各端面間の隙間を無くして、管体同士を突合
せることができる。これによって管体の位置決めをより
確実に行い、突合せ溶接などの位置合せ後の処理を良好
に行うことができる。

【０１０３】また請求項３記載の本発明によれば、開先
合せ台支持手段が、開先合せ台を支持し、開先合せ台と
第１の管体との距離を調整することができるので、第１
の管体が配置される位置と開先合せ台が配置される位置
とが離れている場合でも、開先合せ台を第１の管体に近
接させることができる。これによって第１のアームの他
端部と開先合せ台とを、所定の角度を成した状態で確実
に連結することができる。

【０１０４】また請求項４記載の本発明によれば、管体
支持手段によって、第２の管体の搬送および位置合せを
容易に行うことができ、第２のアームの他端部が連結さ
れる開先合せ台の連結位置付近に、第２のアームの他端
部を配置するように、第２の管体を容易に移動すること
ができる。管体支持手段は、たとえば第２の管体を浮上
させる空気浮上式搬送機器であって、わずかな力で管体
を搬送することができ、既設管の搬送作業を極めて容易
に行うことができる。

【０１０５】また請求項５記載の本発明によれば、管体
姿勢調整手段が第２の管体の他端部の位置を調整するこ
とによって、第２の管体の軸線が第１の管体の軸線と平
行になるように、第２の管体の位置を調整することがで
きる。第１および第２の管体の軸線を平行に配置するこ
とによって、より正確に管体同士の位置決めを行うこと
ができる。特に複数の管体を連続して連結する場合、連
結される管体の軸線を一直線に配置することができる。

【０１０６】また請求項６記載の本発明によれば、第１
および第２の管体の一端面を同一形状に揃えた状態で、
その一端面同士を当接させることができる。これによっ
て当接された管体全体は、管体の半径方向の隙間が無く
形成される。これによって管体の位置決めをより確実に
行い、管体同士の突合せ溶接などの位置決め後の処理を
良好に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態の位置決め装置の一部の
構成を示す断面図である。

【図２】開先合せ手段１００によって、既設管２１と新
設管２２とが位置決めされた状態を示す断面図である。

【図３】開先合せ手段１００を図１のｓ３−ｓ３切断面
線から見た断面図である。

【図４】既設管２１と新設管２２とが位置決めされた状
態の開先合せ手段１００を示す平面図である。

【図５】第１のアーム２８と開先合せ台２９との連結部
分を拡大して示す断面図である。

【図６】第２のアーム３１と開先合せ台２９との連結部
分を拡大して示す断面図である。

【図７】開先合せ手段１００を示す断面図である。

【図８】位置決め装置２０を示す断面図である。

【図９】位置決め装置２０を示す平面図である。

【図１０】開先合せ台２９を第１のハンドパレット２０
０ａが支持している状態を示す断面図である。

【図１１】図８のｓ１１−ｓ１１切断面線から見た断面
図である。

【図１２】図８のｓ１５−ｓ１５切断面線から見てフロ
ーティング台３００を示す断面図である。

【図１３】浮上手段３０２の一部を示す平面図である。

【図１４】エアーキャスター３０５を示す拡大図であ
る。

【図１５】図８のｓ１８−ｓ１８切断面線から見て上下
台４００を示す断面図である。

【図１６】既設管２１と新設管２２との位置決め動作の
手順を示す断面図である。

【図１７】既設管２１と新設管２２との位置決め動作の
手順を示すフローチャートである。

【図１８】従来の技術を説明するための各管体１，２を
突合せた状態を側方から見た側面図である。

【図１９】図１８のセクションＸを拡大して示す断面図
である。

【図２０】従来の技術の位置決め装置１０を示す断面図
である。

【符号の説明】

２０ 位置決め装置 ２１ 既設管 ２２ 新設管 ２７ 第１の真円リング ２８ 第１のアーム ２９ 開先合せ台 ３０ 第２の真円リング ３１ 第２のアーム ３２ 第１のアームホルダ ３３ 第２のアームホルダ ３４ 第１のアームの一端部 ３５ 第１のアームの他端部 ３７ 第２のアームの一端部 ３８ 第２のアームの他端部 ５３ タイロッド １００ 開先合せ手段 ２００ａ，２００ｂ ハンドパレット ３００ フローティング台 ４００ 上下台 θ１ 第１の所定の角度 θ２ 第２の所定の角度

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定された第１の管体に対して同軸に、
   第２の管体を配置するための管体の位置決め装置であっ
   て、 第１の管体の一端部に同軸に固定される第１のクランプ
   手段と、 一端部で第１のクランプ手段に、第１の管体の軸線方向
   に垂直な第１の角変位軸線まわりに角変位自在に連結さ
   れる第１のアームと、 第２の管体の一端部に同軸に固定される第２のクランプ
   手段と、一端部で第２のクランプ手段に、第２の管体の
   軸線方向に垂直な第２の角変位軸線まわりに角変位自在
   に連結される第２のアームと、 第１のアームの他端部が、所定の角度を成して連結され
   るとともに、第２のアームの他端部が、第１のアームに
   対向する位置で、１８０度から前記所定の角度を減算し
   た角度を成して連結される開先合せ台とを含むことを特
   徴とする管体の位置決め装置。
2. 【請求項２】 開先合せ台には、第１および第２のアー
   ムの他端部の相対位置を調整するための間隔調整手段が
   設けられることを特徴とする請求項１記載の管体の位置
   決め装置。
3. 【請求項３】 第１の管体の軸線および第１の角変位軸
   線を含む仮想平面に沿って変位自在に、および前記仮想
   平面に交差する方向に変位自在に、開先合せ台を支持す
   る開先合せ台支持手段を含むことを特徴とする請求項１
   または２記載の管体の位置決め装置。
4. 【請求項４】 第２の管体の軸線および第２の角変位軸
   線を含む仮想平面に沿って変位自在に、第２の管体を支
   持する管体支持手段を含むことを特徴とする請求項１〜
   ３のいずれか１つに記載の管体の位置決め装置。
5. 【請求項５】 第２の管体の他端部付近を、第２の管体
   の軸線および第２の角変位軸線を含む仮想平面に交差す
   る方向に変位させる管体姿勢調整手段を含むことを特徴
   とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の管体の位置
   決め装置。
6. 【請求項６】 第１のクランプ手段は、第１の管体の形
   状を矯正可能であり、第２のクランプ手段は、第２の管
   体の形状を矯正可能であることを特徴とする請求項１〜
   ５のいずれか１つに記載の管体の位置決め装置。